Author/Authors :
Malekzadeh، Khalil نويسنده Department of Biotechnology and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran , , Niazi، Ali نويسنده Biotechnology Institute, Faculty of Agriculture, Shiraz University, Iran, Iran , , Shahriari-Ahmadi، Farajollah نويسنده Department of Plant Breeding and Biotechnology, Ferdowsi University of Mashhad, Iran , , Mirshamsi-Kakhaki، Amin نويسنده Department of Biotechnology and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran , , ZARE MEHRJERDI، Mohammad Ali نويسنده MD,Associate Professor of Ophtalmology, Farabi Eye Research Center, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran ,
Abstract :
شوري يكي از مهمترين تنش‌هاي غيرزيستي است كه رشد و عملكرد گياهان زراعي را محدود مي‌سازد. تنش شوري گياهان را از دو طريق سميت يوني و افزايش فشار اسمزي تحت تاثير قرار مي‌دهد. حفظ تعادل يوني، دفع نمك و استفاده از سيستم‌هاي آنتي اكسيداني از تدابير اصلي تحمل به شوري در گياهان هستند. انتقال دهنده‌هاي يون سديم و پتاسيم همراه با آنزيم‌هايي كه در خنثي‌سازي گونه‌هاي اكسيژن فعال درگير هستند نقش‌هاي كليدي در تحمل به شوري گياهان دارند. در اين تحقيق پاسخ‌هاي ژنHKT2;1 درگير در حفظ تعادل يوني و ژنL-gulonolactone oxidase درگير در چرخه سنتز اسيد آسكوربيك در اندام هوايي گياه آلوروپوس ليتوراليس در غلظت‌هاي مختلف كلريد سديم و زمان‌هاي متفاوت ارزيابي شد. افزايش غلظت‌هاي دروني و بيروني سديم و غلظت دروني پتاسيم بيان هر دو ژن را تحت تاثير قرار دادند. افزايش معني‌داري در بيان ژنAlHKT2;1 با افزايش غلظت سديم در همه زمان‌ها مشاهده شد و بيشترين سطح بيان در روز ششم در غلظت 300 ميلي‌مولار رخ داد و به 25 برابر سطح بيان در شاهد رسيد. افزايش بيان در ژن
L-gulonolactone oxidase نيز بعد از 54 ساعت از آغاز تنش مشاهده شد. نتايج بدست آمده اثبات نمود كه ژن‌هاي HKT2;1 و
L-gulonolactone oxidase در مواجهه با غلظت‌هاي مختلف شوري پاسخ‌هاي بياني مناسبي دارند و احتمالا قسمتي از مكانيسم‌هاي درگير در تحمل به شوري در گياه آلوروپوس ليتوراليس هستند.
Abstract :
Salinity is one of the most important abiotic stresses that limit crop growth and production. Salt stress influences plants in two ways: by affecting ion toxicity and increasing osmotic stress. Ion homeostasis, the excretion of Na+ and using antioxidant systems are the major strategies of salt tolerance in plants. Na+ and K+ transporters with enzymes that are involved in detoxification of reactive oxygen species play key roles in salt tolerance in plants. The aim of this study was to investigate the responses of high affinity K+ transporter2;1 gene (HKT2;1) which is involved in regulation of ion homeostasis and L-gulonolactone oxidase (GLOase) which is involved in the ascorbic acid biosynthesis pathway, under different concentrations of NaCl over different time points in Aeluropus littoralis shoots. Results from Real Time PCR data showed that expressions of both genes were influenced by external and internal concentrations of Na+ and the internal K+ content. AlHKT2;1 was significantly upregulated by increasing Na+ concentration at all time points. Furthermore, its highest expression level in shoots occurred after 6 days in 300mM NaCl in shoots which was 25folds more than untreated shoots. AlGLOase expression levels increased 54 h after initiation of salt stress. These results indicate that AlHKT2;1 and AlGLOase respond to different salinity conditions and probably are part of the mechanisms involved in tolerance to high salt concentrations in A. littoralis.
